Laminación
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La laminación es la técnica o proceso de fabricación de un material en múltiples capas, de modo que el material compuesto logre una resistencia , estabilidad, aislamiento acústico , apariencia u otras propiedades mejoradas a partir del uso de diferentes materiales, como el plástico. Un laminado es un objeto o material en capas ensamblado mediante calor , presión , soldadura o adhesivos . [1] Se utilizan varias máquinas de recubrimiento, prensas mecánicas y equipos de calandrado .
Materiales
Existen diferentes procesos de laminación, dependiendo principalmente del tipo o tipos de materiales a laminar. Los materiales utilizados en los laminados pueden ser idénticos o diferentes, dependiendo del objeto a laminar, del proceso y de las propiedades deseadas.
Textil
Los tejidos laminados se utilizan ampliamente en diferentes campos de la actividad humana, incluidos los médicos y militares. [2] : 148 Los tejidos (de base orgánica e inorgánica) generalmente se laminan con diferentes polímeros químicos para darles propiedades útiles como resistencia química, polvo, grasa, fotoluminiscencia (brillo y otros efectos de luz, por ejemplo, en ropa de alta visibilidad ), resistencia al desgarro , rigidez, grosor y resistencia al viento. [3] [2] : 2, 16, 18 Los tejidos recubiertos pueden considerarse un subtipo de tejidos laminados. [2] : 1 Los tejidos no tejidos (por ejemplo, fibra de vidrio) también se laminan a menudo. Según una fuente de 2002, la industria de los tejidos no tejidos fue el mayor consumidor individual de diferentes resinas aglutinantes de polímeros. [2] : 16
Los materiales utilizados en la producción de tejidos recubiertos y laminados generalmente se someten a un tratamiento térmico. [2] : 32 Los termoplásticos y los plásticos termoendurecibles (por ejemplo, los polímeros de formaldehído ) se utilizan por igual en la industria textil de laminación y revestimiento. [2] : 32 En 2002, los materiales primarios utilizados incluían acetato de polivinilo , acrílicos , cloruro de polivinilo (PVC), poliuretanos y cauchos naturales y sintéticos . [2] : 33 También se utilizaban copolímeros y terpolímeros. [2] : 33
También se utilizaron ampliamente películas delgadas de plástico. Los materiales variaban desde polietileno y PVC hasta kapton según la aplicación. En la industria automotriz, por ejemplo, las mezclas de PVC/ acrilonitrilo butadieno-estireno (ABS) se aplicaban a menudo para interiores laminándolas sobre una espuma de poliuretano para darle propiedades de tacto suave. [2] : 42 Se utilizaron películas especiales en ropa protectora, por ejemplo, politetrafluoroetileno (PTFE), poliuretano , etc. [2] : 42
Vaso
Se puede utilizar una película de plástico para laminar cualquiera de los lados de una lámina de vidrio . Los parabrisas de los vehículos suelen estar fabricados con materiales compuestos que se crean laminando una película de plástico resistente entre dos capas de vidrio. Esto es para evitar que los fragmentos de vidrio se desprendan del parabrisas en caso de que se rompa.
Madera
El contrachapado es un ejemplo común de un laminado que utiliza el mismo material en cada capa combinado con un adhesivo. La madera dimensional encolada y laminada se utiliza en la industria de la construcción para hacer vigas ( madera laminada encolada o Glulam ), en tamaños más grandes y más fuertes que los que se pueden obtener a partir de piezas individuales de madera. Otra razón para laminar tiras de madera en vigas es el control de calidad, ya que con este método se puede inspeccionar cada una de las tiras antes de que se conviertan en parte de un componente altamente estresado.
Entre los ejemplos de materiales laminados se incluyen las superficies de encimeras adhesivas de melamina y la madera contrachapada . [4] Los laminados decorativos y algunos componentes de carpintería modernos se producen con papeles decorativos con una capa de superposición sobre el papel decorativo, que se fija antes de prensarlos con termoprocesamiento para obtener laminados decorativos de alta presión (HPDL). [5] Un nuevo tipo de HPDL se produce utilizando chapa de madera real o chapa multilaminar como superficie superior. [ cita requerida ] Los laminados de alta presión consisten en laminados "moldeados y curados a presiones no inferiores a 1000 lb por pulgada cuadrada (70 kg por cm2 ) y más comúnmente en el rango de 1200 a 2000 lb por pulgada cuadrada (84 a 140 kg por cm2 ) . [6] Mientras tanto, el laminado de baja presión se define como "un laminado plástico moldeado y curado a presiones en general de 400 libras por pulgada cuadrada (aproximadamente 27 atmósferas o 2,8 × 106 pascales). [7]
Papel
Las cajas de cartón corrugado son ejemplos de estructuras laminadas, en las que un núcleo interior proporciona rigidez y resistencia, y las capas exteriores proporcionan una superficie lisa. Normalmente se utiliza un adhesivo a base de almidón.
Laminar productos de papel, como fotografías , puede evitar que se arruguen, se desvanezcan, se dañen con el agua, se manchen, se manchen, se desgasten o se marquen con grasa o huellas dactilares. Las tarjetas de identificación con fotografía y las tarjetas de crédito casi siempre se laminan con película de plástico. Las cajas y otros contenedores se pueden laminar utilizando capas de sellado térmico, revestimientos de extrusión, adhesivos sensibles a la presión, revestimiento UV , etc.
La laminación también se utiliza en esculturas con madera o resina. Un ejemplo de artista que utilizó la laminación en su obra es el estadounidense Floyd Shaman .
Los laminados se pueden utilizar para añadir propiedades a una superficie, normalmente papel impreso, que de otro modo no las tendría, como ocurre con el uso de papel laminado . Las láminas de vinilo impregnadas con material ferromagnético pueden permitir que las imágenes impresas portátiles se adhieran a imanes, como por ejemplo para un tablón de anuncios personalizado o una presentación visual. Se pueden laminar láminas de plástico con una superficie especial sobre una imagen impresa para permitir escribir sobre ellas de forma segura, como con rotuladores de borrado en seco o tiza. Se pueden laminar varias imágenes impresas translúcidas en capas para lograr determinados efectos visuales o para contener imágenes holográficas . Las empresas de impresión que realizan laminados comerciales tienen a mano una variedad de laminados, ya que el proceso para unir diferentes tipos es generalmente similar cuando se trabaja con materiales delgados.
El papel normalmente se lamina sobre tableros de partículas o de fibra, lo que le da una superficie atractiva y resistente para su uso como muebles , paneles de decoración y pisos . [8]
Las laminaciones de papel también se utilizan en los envases . Por ejemplo, las cajas de jugo se fabrican a partir de cartón para envasar líquidos , que generalmente consta de seis capas de papel, polietileno y papel de aluminio. El papel se utiliza en la laminación para dar forma al producto y darle a la caja de jugo una fuente adicional de resistencia.
La base suele ser de tableros de partículas o de fibra , seguidos de algunas capas de papel kraft absorbente . Las últimas capas son un papel decorativo cubierto con una capa superpuesta . Los papeles laminados están cubiertos con una resina inerte , a menudo melamina , que se cura para formar un compuesto duro con la estructura del papel. Los laminados también pueden tener un revestimiento en la parte posterior de kraft laminado para compensar la tensión creada por la laminación de la parte superior. Los tableros de partículas más baratos pueden tener solo un revestimiento de kraft laminado para dar lavabilidad a la superficie y resistencia al desgaste.
El papel decorativo también se puede procesar bajo calor y presión baja/alta para crear una hoja laminada de melamina, que tiene varias aplicaciones. El papel kraft absorbente es un papel kraft normal con absorbencia controlada , lo que significa un alto grado de porosidad . Está hecho de kraft de madera dura limpio de bajo kappa con buena uniformidad . El gramaje es de 80 - 120 g/m2 y normalmente se utilizan de 2 a 4 capas. [8] El papel decorativo es el más crítico de los papeles de laminación ya que da la apariencia visual del laminado. La resina de impregnación y la celulosa tienen aproximadamente el mismo índice de refracción , lo que significa que las fibras de celulosa del papel aparecen como una sombra y solo son visibles los colorantes y pigmentos . Debido a esto, el papel decorativo exige una limpieza extrema y se produce solo en pequeñas máquinas de papel con gramaje de 50 - 150 g/ m2 . [8] El papel de recubrimiento tiene un gramaje de 18 a 50 m2 y está hecho de celulosa pura , por lo que debe estar hecho de pulpa bien deslignificada . Se vuelve transparente después de la impregnación, lo que permite que se note la apariencia del papel decorativo. El kraft laminado tiene un gramaje de 70 a 150 g/m2 y es un papel kraft denso y liso . [8]
Metal
Los equipos eléctricos, como transformadores y motores, suelen utilizar un revestimiento laminado de acero eléctrico para formar el núcleo de las bobinas que se utilizan para producir campos magnéticos . La laminación fina reduce la pérdida de potencia debido a las corrientes parásitas . El laminado de fibra metálica es un ejemplo de metal fino laminado mediante láminas reforzadas con fibra de vidrio y pegadas con epoxi.
Microelectrónica
La laminación se utiliza ampliamente en la producción de componentes electrónicos como células solares fotovoltaicas. [9]
Tipos de películas
La película plástica laminada generalmente se clasifica en estas cinco categorías:
- Películas de laminación térmica estándar
- Películas de laminación térmica de baja temperatura
- Películas de laminación termoendurecibles (o asistidas por calor)
- Películas sensibles a la presión
- Laminado líquido
Véase también
- Arco laminado – Tipo de arco de tiro con arco
- Laminador : Dispositivo utilizado para laminar papel o cartulina.
- Conversión – Especialista en combinar materias primas para crear nuevos productosPáginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
- Revestimiento (metalurgia) : unión de metales diferentesPáginas que muestran descripciones de wikidata como alternativa
- Laminados compuestos – Ensamblaje de capas de materiales compuestos fibrososPáginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
- Material compuesto : Material hecho de una combinación de dos o más sustancias diferentes.
- Plástico reforzado con fibra de carbono : material compuesto ligero, resistente y rígidoPáginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
- Plástico reforzado con fibra de vidrio – Tipo de plástico reforzado con fibra de vidrioPáginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
- Delaminación : modo de falla por el cual un material se fractura en capas.
- Vacío (compuestos) : espacio vacío en materiales mixtos
Referencias
- ^ Carter, Richard. «Método de laminación de múltiples capas». Google Patents. Archivado desde el original el 24 de junio de 2016. Consultado el 15 de febrero de 2015 .
- ^ abcdefghij Fung, Walter (2002). Textiles revestidos y laminados. Textile Institute. Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 1-59124-756-X.OCLC 57250766 .
- ^ Fung, W. (9 de mayo de 2002). Textiles revestidos y laminados | ScienceDirect. Woodhead. ISBN 9781855735767. Recuperado el 26 de noviembre de 2021 .
- ^ Martin, Alan; Harbison, Sam; Beach, Karen; Cole, Peter (30 de marzo de 2012). Introducción a la protección radiológica 6E. CRC Press. ISBN 9781444146073.
- ^ "¿Qué es el laminado plástico postformado?". Delorie Countertops and Doors. 21 de enero de 2015. Archivado desde el original el 11 de julio de 2018. Consultado el 15 de febrero de 2015 .
- ^ Diccionario McGraw-Hill de arquitectura y construcción
- ^ Diccionario McGraw-Hill de términos científicos y técnicos, 6E, Copyright © 2003 por The McGraw-Hill Companies, Inc.
- ^ abcd Paulapuro, Hannu (2000). "5". Calidades de papel y cartón . Ciencia y tecnología de la fabricación de papel. Vol. 18. Finlandia: Fapet Oy. págs. 108-111. ISBN 952-5216-18-7.
- ^ Steim, R.; Chabrecek, P.; Sonderegger, U.; Kindle-Hasse, B.; Siefert, W.; Kroyer, T.; Reinecke, P.; Lanz, T.; Geiger, T.; Hany, R.; Nüesch, F. (11 de mayo de 2015). "Tejido laminado como electrodo superior para fotovoltaica orgánica". Applied Physics Letters . 106 (19): 193301. Bibcode :2015ApPhL.106s3301S. doi : 10.1063/1.4919940 . ISSN 0003-6951. S2CID 119779721.
